JPH01187868A

JPH01187868A - 半導体装置

Info

Publication number: JPH01187868A
Application number: JP63011727A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nishida; 浩西田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1988-01-21
Filing date: 1988-01-21
Publication date: 1989-07-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野］本発明は、バイポーラ半導体集積回路内に組み込まれる
縦型ＰＮＰ）ランジスタ（以下、Ｖ−ＰＮＰと略す）の
前駆体となる半導体装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、バイポーラ半導体集積回路内に組み込まれるＶ−
ＰＮＰは、第４図に示される様な断面構造であった。第
４図に於いて、埋込み領域２２は、ＮＰＮトランジスタ
（第４図では省略）の埋込みコレクタ領域形成時に同時
に形成され、その後、前記埋込み領域２２上にＶ−ＰＮ
Ｐの埋込みコレクタ領域４を形成することにより、Ｖ−
ＰＮＰを半導体基板１から電気的に分離していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の如き従来のＶ−ＰＮＰは、第５図（ａ）に示す様
な深さ方向に関する濃度分布をもつ。

第５図（ａ）から解る様に、従来のＶ−ＰＮＰに於いて
は、コレクタ領域１０３の有効不純物総量が少なくなり
、コレクタ抵抗が大きくなるという問題点があった。

本発明は、この様な問題点に漏みてなされたもので、コ
レクタ抵抗の充分低いＶ−ＰＮＰを提供することを目的
とする。

〔課題を解決する為の手段〕

上記問題点の解決の為に、本発明は、第１図に示す様に
、Ｖ−ＰＮＰの埋込み領域２をＮＰＮ　トランジスタの
埋込みコレクタ領域とは別工程で形成し、埋込み領域２
の半導体基板！側への拡散深さＸＪ意が埋込みコレクタ
領域４のそれＸＪ、より深く、かつ埋込み領域２の不純
物ピーク濃度Ｎ２が埋込みコレクタ領域４のそれＮ４よ
り低濃度にした半導体装置を提供する。

〔作　用〕

本発明の半導体装置は、第２図に示すように、Ｐ型埋込
みコレクタ領域４を利用して、その上に常法に従い、Ｐ
型ウェル領域６、Ｎ型ベース領域９及びＰ型エミッタ領
域１０を形成すれば、Ｖ−ＰＮＰとなる。

本発明に於いては、埋込み領域２の半導体基板１側への
拡散深さＸｊｘが埋込みコレクタ領域４のそれｘｊ４よ
り深いことにより、半導体基１ｉ１とＶ−ＰＮＰを電気
的に分離することができ、かつ埋込み領域２の不純物ピ
ーク濃度Ｎ、が壇込みコレクタ領域４のそれＮ、より充
分低濃度である為、第５図（ｂ）から解かる様にコレク
タ領域１０３の有効不純物総量を多くすることができ、
その結果、Ｖ−ＰＮＰのコレクタ抵抗を小さくすること
ができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第３図にその製造工程を示す
ことにより説明する。尚、同一基板上に形成されるＮＰ
Ｎ　ｌ−ランジスタは第３図においては省略する。

（１）先ずＰ型の半導体基板１に通常の酸化、フォトリ
ソ・エツチング工程により第１所定位置に窓開けをし、
低濃度のＮ型不純物を拡散（例えばリンを５　Ｘ　１０
　ｌ！ａｍ−”程度イオン注入した後、１１５０℃１０
００分程度のドライブイン拡散）することによりＶ−Ｐ
ＮＰの埋込み領域２を形成する（第３図（ａ）参照）。

（２）次に本発明とは直接の関係はないＮＰＮ）ランジ
スタを形成すべく、通常のフォトリソ・エツチングによ
り第２所定位置に窓開けをし、高濃度Ｎ型不純物例えば
アンチモン、ヒ素等を選択拡散することにより、Ｎ型埋
込みコレクタ領域（図示せず）を形成する。

（３）その後、第１所定位置内に通常のフォトリソ・エ
ツチング工程により窓開けをし、Ｐ型不純物を拡散（例
えばボロンを５　Ｘ　１０１４ａｍ−”程度イオン注入
した後、１１５０℃３０分のドライブイン拡散）するこ
とにより、Ｖ−ＰＮＰの埋込みコレクタ領域４及び埋込
み分離領域３を形成する（第２図（ｂ）参照）。

（４）最後に全表面の酸化膜をエツチングにより除去し
た後、Ｎ−エピタキシャル成長Ｎ５を形成する。

こうして第２図（ｃ）及び第１図に示す本実施例の半導
体装置が製造される。

この後、ＮＰＮ）ランジスタ及びＶ−ＰＮＰの分離、コ
レクタ、ベース、エミッタ各領域を通常工程により形成
することにより第２図に示す構造のＶ−ＰＮＰ及びＮＰ
Ｎ　）ランジスタ（図示せず）を存するバイポーラ半導
体集積回路が得られる。

尚、上記実施例においてＶ−ＰＮＰの埋込み領域２をリ
ンのイオン注入により形成したが、不純物はリンに限定
されるものではなく、他の５族の物質例えばアンチモン
、ヒ素等でも良くまたイオン注入によらず、他の拡散方
法（例えばスピンオンガラス、液体ソース、固体ソース
等からの熱拡散）によつて形成してもよい。

更に、上記実施例においては、Ｐ型ウェル６及びＰ型埋
込みコレクタ領域４をコレクタ領域、Ｎ型拡散層９をベ
ース領域、Ｐ型拡散層１０をエミッタ領域としてＶ−Ｐ
ＮＰを形成しているが、　。

他の構造でベース領域、エミッタ領域及びコレクタ領域
を形成したＶ−ＰＮＰ、例えば■Ｎ−エピタキシャル成
長層とＮ型拡散層でベース領域を、Ｐ型拡散層でエミッ
タ領域を、Ｐ型埋込みコレクタ領域でコレクタ領域を形
成したＶ−ＰＮＰ　（第５図）、あるいは■Ｎ−エピタ
キシャル成長層をベース領礒、Ｐ型拡散層をエミッタ領
域、Ｐ型埋込みコレクタ領域をコレクタ領域として形成
したＶ−ＰＮＰ　（第６図）を製造する場合においても
、本発明の半導体装置は有効に供し得る。

〔発明の効果〕

本発明の半導体装置を使用すれば、Ｖ−ＰＮＰを製造し
た場合、Ｖ−ＰＮＰの埋込みコレクタ領域４の不純物総
量を多くすることができるので、Ｖ−ＰＮＰのコレクタ
抵抗を充分小さくすることができるという効果がある。

また、Ｎ型埋込み層が低濃度であることからＶ−ＰＮＰ
のコレクタと半導体基板間の耐圧の向上と寄生容量の低
減という効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例にかかる半導体装置の垂直
断面を示す概念図である。第２図は、第１図の半導体装置にＶ−ＰＮＰを形成した
ものの垂直断面を示す概念図である。第３図は、第１図の半導体装置を製造したときの主要な
工程における半製品の垂直断面を示す概念図である。第４図は、従来のＶ−ＰＮＰの垂直断面を示す概念図で
ある。第５図（ａ）は、従来のＶ−ＰＮＰにおいて、不純物濃
度の深さ方向の分布を示すグラフである。第５図（ｂ）は、本発明の実施例の半導体装置を使用し
て製造されたＶ−ＰＮＰにおいて、不純物濃度の深さ方
向の分布を示すグラフである。第６図及び第７図は、本発明の実施例の半導体装置を使
用して製造された他の構造のＶ−ＰＮＰの垂直断面を示
す概念図である。〔主要部分の符号の説明〕１・・・Ｐ型半導体基板、２．２２・・・Ｎ型埋込み領域、３・・・Ｐ型埋込み分＃領域、４・・・Ｐ型理込みコレクタ領域、５・・・Ｎ型エピタキシャル成長層、６・・・Ｐ型ウェル領域、７・・・Ｐ型分離領域、８・
・・Ｐ型コレクタウオール領域、９・・・Ｎ型ベース領域、１０・・・Ｐ型エミッタ領域
、１１・・・Ｎ型エピコンタクト拡散領域、１２・・・
酸化ｎ々、　　　　１３・−・基板電極、１４・・・エ
ミック電極、１５・・・ベース電極、１６・・・コレク
タ電極、１７・・・エビ層電極、ｌｏｔ・・・エミッタ
領域、１０２・・・ベース領域、１０３・・・コレクタ
領域、１０４・・・埋込み領域、１０５・・・半導体基
板。

Claims

【特許請求の範囲】

　Ｐ型半導体基板上に形成されたＮ型埋込み領域と、こ
の埋込み領域上に形成されたＰ型埋込みコレクタ領域を
有する半導体装置に於いて、前記埋込み領域の半導体基
板側への拡散深さが前記埋込みコレクタ領域のそれより
深く、かつ前記埋込み領域の不純物ピーク濃度が前記埋
込みコレクタ領域のそれより低濃度であることを特徴と
する半導体装置。